關于低滲油藏注水水質指標的研究
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摘 要：在油藏開發的過程中，水質對低滲透儲油層滲透具有非常重要的意義。本文結合相關理論，建立水質與相對滲透率的關系，在此理論基礎上，采用油藏相關的技術理論，分析水質對低滲透儲油層油藏指標的影響。
關鍵詞：低滲油藏;水質指標;油藏滲透率
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.053
0 引言
在油藏開發的過程中，水質對低滲透儲油層的油井生產能力有著直接的影響。在低滲透油層中，不同注水水質的采油和吸水能力存在著一定的差異，但在其變化上具有一定的規律。一些專家對于油藏開發的注水水質做出了一定的研究，但仍有許多問題未被發現。據此，我們對油藏開發注水水質做出了深入的研究。
1 水質契合程度和油藏滲透率
在注水過程中，油液的滲透率的變化能夠影響油液在儲油層的流動，對油藏開發指標有著直接的影響。因此，水質契合程度和與油藏滲透率之間建立一定的聯系，是非常必要的。
1.1 油藏滲透率和水質飽和
在以往的研究中表明，油藏滲透率與水質飽和度有如下的關系：
其中，a、b為回歸系數，表示水質飽和度，、為油藏的滲透率。
1.2 水質契合程度與油藏滲透率的比值
不同的巖石內有與之相對應的油藏滲透率數據，根據上述公式可以獲得兩個回歸系數的值，利用回歸系數計算水質契合程度與油藏滲透率的比值，在公式中，水質契合程度的數值通常在0-1之間，水質越好，該系數的數值越接近1[1]。
2 水質對油藏開發指標的影響
在油藏開發過程中，通過對巖石內部巖質的實驗及回歸方法可以算出水質契合程度與油藏滲透率的比值，在注水過程中，可以通過相關的數據計算得出含水率和水質飽和度的關系。通過研究可以得出，當水質飽和度低于60%時，含水率與水質飽和度成正比，當水質飽和度大于60%時，注水水質對含水率幾乎沒有影響。
2.1 開采指標變化
在研究之前，先做出如下假設：外界壓力對石油油液的粘度沒有影響，在無水期，在不同開采模式下的開采指數基本相同。
在這樣的假設下，提出無水期開采指數，用來表示在任意含水率下的開采指數與無水期開采指數的比值，無水期開采指數可以由徑向流的相關計算公式得出。
2.2 影響油藏開發指標的條件
在油藏開發的過程中，若注水水質較差，水中的固體物可能會對儲油層造成堵塞，使得油藏的滲透率下降。在注水過程中，為確保水質對油藏滲透率不會產生太大的影響，我們對水質中的固體物影響油藏滲透率的相關實驗。在實驗過程中，水質的指標通常以滲透率為標準，選取滲透率范圍為10-45×10-3平方微米的儲油層進行實驗。在實驗過程中，將含有一定濃度固體顆粒的水注入該儲油層，進行油液流量的實驗，以注水后計算得出的開采指數確定油藏的滲透率。
在實驗結束后，對實驗結果進行了整理。在注水過程中，影響油藏滲透率的因素有水內固體物顆粒的直徑、水質飽和度、水內固體顆粒的濃度等。油藏滲透率的損害率與注水的固體物有直接的關系。當固體物小于2毫克/升，固體物粒徑小于1.2時，油藏滲透損害率小于15%。
在對選取的實驗儲油層的油藏滲透率進行多次實驗后，得出了“在油藏滲透率小于45×10-3平方微米時，應將注水中的固體物的粒徑在1微米以下”的結論。
在實驗過程中，還對固體物對油藏滲透率的影響作出了一定的研究，采取將固體物濃度控制在相同的數值，將固體物的粒徑進行變化的方式進行試驗。鎖喉將固體物的粒徑設為固定值，改變固體物的濃度得出其對油藏的滲透率的影響。將固體物濃度設為1毫克/升、2毫克/升、3毫克/升、4毫克/升四個級別，固體物的粒徑設置為1微米。在進行實驗時，使用含有上述四個級別濃度的固體無的注水，在通過巖石內部時通過相關公式計算油藏滲透率的變化，并得出油藏滲透率的變化趨勢。通過研究，得出以下幾點結論：油藏滲透率隨水中固體物濃度的增大而減小，油藏滲透傷害率與注水中固體物的粒徑有關，還與巖石的種類有關。在注水的過程中，油藏滲透率在45×10-3平方微米左右，應控制注水中的固體物濃度在2毫克/升左右。當固體物濃度小于2毫克/升時，油藏滲透損害率小于15%，濃度大于3毫克/升時，油藏滲透率減小，損害率達50%左右[2]。
2.3 注水中細菌對油藏滲透率的影響
細菌在適宜的環境下的繁殖速度非?？?，若注水水質和周圍環境適宜細菌生長繁殖，產生的菌落和細菌排泄物會對巖石內部縫隙造成堵塞，儲油層的滲透率下降，將不利于油藏的開發。因此在研究過程中，必須要考慮到細菌對油藏滲透率的影響。在實驗過程中，將含有硫酸鹽的菌落加入注水中。在實驗結束后可以得出，在油藏滲透率小于45×10-3平方微米的儲油層中，當細菌含量大于2個/毫升時，滲透率下降至95%左右，當細菌含量增加至100個/毫升時，油藏滲透率下降20%。含有硫酸鹽的菌落對油藏滲透率的影響較大，是因為注水中同樣含有細菌，這些細菌與含硫酸鹽的菌落共同對油藏滲透率產生影響。在實驗過程中沒有考慮細菌自身繁殖所產生的沉積物對儲油層的腐蝕作用，只憑該試驗結果進行判斷是不準確的。
在注水過程中，當注水用的金屬管壁上出現凹陷時容易使硫酸鹽菌落附著，并就地進行繁殖，又不能隨著水流流動，這種細菌對管道的腐蝕非常嚴重。硫酸鹽菌落能夠將水中含有的硫酸根還原成硫化氫，進而產生硫離子沉淀物，造成儲油層滲透面的堵塞。因此，在管道出現凹陷時，應及時進行處理，避免菌落在管道壁上進行附著和繁殖，提高油藏開發的相關指標，提高石油的開采量。
3 結論
在對低滲油藏注水水質指標的研究中，結合相關理論，建立了水質飽和度與油藏滲透率的關系，為研究相關開采指標打下了堅實的基礎。根據注水水質與油藏滲透率之間的關系得出影響油藏滲透率的關鍵因素，這對油藏注水水質的研究有重要的意義，能夠為今后的研究提供了有力保障。
參考文獻：
[1]李丙賢.關于低滲油藏注水水質指標的探討[J].石油工業技術監督，2017，33（12）：63-64.
[2]吳鋒，李曉平.注水水質對低滲油藏注采井開發指標的影響[J].西部探礦工程，2016（12）：90-92.
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